[发明专利]植物耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种植物耐逆性相关蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

干旱是对农业的影响最为严重的非生物胁迫之一，能够严重影响作物的生长发育，降低作物的产量。干旱具有影响范围广，持续时间长的特点，且随着全球气候变化，干旱发生的频率、持续的时间和危害程度也在上升。我国是农业大国，又是世界上主要的干旱国家之一。因此，研究干旱等非生物逆境的作用机制和植物对逆境信号反应的分子机制并结合基因工程克隆和过表达植物应对非生物逆境胁迫相关的基因，可能提高转基因植物对干旱等逆境胁迫的耐受性，为提高植物的抗逆性和农作物产量提供依据。

植物激素脱落酸ABA是与水分胁迫相关的激素，在植株应对干旱、盐碱等非生物胁迫及种子成熟、休眠等发育过程中发挥重要作用。ABA信号传导通路包含三个核心组分，它们分别是PYR/PYL/RCAR(ABA受体)、2C类蛋白磷酸酶(PP2C；负调控因子)、SNF1相关蛋白激酶2(SnRK2；正调控因子)。它们组成了一个双重负调控系统：[PYR/PYL/RCAR—|PP2C—|SnRK2]。在没有ABA的情况下，PP2C通过解磷酸化抑制SnRK2的活性。当应答来自环境或发育信号时，ABA促进PYR/PYL/RCAR与PP2C之间的相互作用，结果PP2C受到抑制，SnRK2被激活，被激活的SnRK2获得激酶活性，可以磷酸化下游的转录因子，从而诱导ABA应答基因的表达。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种蛋白。

本发明提供的蛋白，命名为GhPYL9，是如下1)或2)：

1)序列表中序列2所示的蛋白质；

2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能由序列2衍生的蛋白质。

上述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

编码上述蛋白质的DNA分子也是本发明保护的范围。

上述DNA分子是如下1)-4)中任一种的DNA分子：

1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；

2)编码区为序列表中序列3所示的DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子；

4)与1)或2)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。

上述严格条件可为在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

含有上述DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也是本发明保护的范围。

转基因细胞不包括植物繁殖材料。

扩增上述DNA分子全长或其任意片段的引物对也是本发明保护的范围。

上述蛋白、上述DNA分子或上述重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在如下1)-5)中至少一种应用:

1)在逆境胁迫下，调控植物种子萌发；

2)调控植物对ABA敏感性(种子萌发期和根生长初期)；

3)调控植物中ABA应答蛋白表达；

4)调控植物抗逆性；

5)与PP2C家族蛋白发生相互作用。

所述PP2C家族蛋白为ABI1、ABI2、GhPP2C1或GhPP2C2。

上述应用中，所述抗逆性为植物苗期抗逆性，具体为植物苗期抗旱性；

所述植物为单子叶植物或双子叶植物。

上述蛋白、上述DNA分子或上述重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌在培育具有如下1)-4)至少一种特征的植物中的应用也是本发明保护的范围：

1)在逆境胁迫下，植物种子萌发滞后；

2)植物对ABA敏感性提高；

3)植物中ABA应答蛋白表达量提高；

4)植物抗逆性提高。

所述抗逆性为植物苗期抗逆性，具体为植物苗期抗旱性；

所述植物为单子叶植物或双子叶植物；所述双子叶植物具体为十字花科植物；所述十字花科植物具体为拟南芥。